STC89S52单片机冷库温度检测控制系统设计+源代码+流程图(2)
随着人民生活水平的提高，人民更加需要用冷库来保存食品，针对这种实际情况，设计一个冷库温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。
二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多，与之相对应的，温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用的词语，同时它们在各行各业中也发挥着重要的作用。如在日趋发达的工业之中，利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。
本文设计了一种简单的、运行可靠且成本较低的温度控制系统，采用DS18B20数字传感器和STC89S52单片机来检测并控制温度，具有现实温度、报警等功能。
1. 冷库温度控制系统总体方案设计
1.1 系统分析
本设计以STC89S52单片机为核心，温度传感器DS18B20检测范围-55℃到125℃，把所测得的温度发送到STC89S52单片机上，经过单片机处理，将把温度在显示电路上实时显示，本系统显示器为1602液晶模块。本系统除了显示温度以外还可以设置一个温度值，对所测温度进行监控，当温度高于或低于设定温度时，开始启动相应设备，快速调节仓库温度的变化，达到恒温的目的，使整个控制系统得以稳定的运行，进而实现智能控制[2]。
1.2 方案论证
1.2.1 控制器方案选择和论证
方案1：采用FPGA可编程逻辑器件，可以不被标准系列器件在逻辑功能上所限制，而且修改逻辑可在系统设计和使用过程的任一阶段中进行，并且只须通过对所用的FPGA器件进行重新编程即可完成，给系统设计提供了很大的灵活性。由于FPGA器件集成度非常高，在使用时电路布线简单[3]。此外，由于现在科技的发展，开发工具比较先进，在逻辑修改的过程中就显得比较容易。所以，使用FPGA器件可以缩短系统设计周期，在产品竞争方面有一定的优势。
方案2：采用PLC可编程逻辑器件，以PLC做控制系统，信号处理时间短、速度快、实时性强。所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离；具有良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大；具有较高的稳定性。
方案3：采用STC公司的STC89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，价格便宜，性价比高，而且完全兼容传统的8051单片机的指令代码，相对比较熟悉，用起来比较方便。
比较以上三种方案，方案3的设计考虑到实用性及性价比, 所采用的芯片和器件均为通用器件, 因而整个系统的造价不高, 并且有较强的应用价值和良好的发展前景，因此采用方案3。
1.2.2 测温元件的选择
方案1：采用模拟集成温度传感器，集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器，它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成信号输出和温度测量等功能。 图1是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路，因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时，输出电压V随温度的变化为1mV/K。但由于在测量的过程中AD590的增益和电阻有误差，因此应对电路进行调整。
AD590把被测温度转换为电流再通过放大器和A/D转换器，输出数字量送给单片机进行温度控制。
图1 AD590测温电路
方案2：采用DS18B20数字式温度传感器， DS18B20是一种数字温度传感器，它具有功耗低、抗干扰能力强、微型化等优点，在温度测控系统中具有很强的实用性，能够直接将温度信号转换成数字信号，并传给单片机进行处理。它还有一个优点是一个总线上能够接多个传感器芯片，它具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量范围-55℃～+125℃，可编程为9～12位A/D转换精度，被测温度用串行输出，工作电源既可以用寄生电源方式输出，也可以在远端引入。多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上，CPU仅仅用一根端口线便可与多个DS18B20通信，因此所占用的微处理器端口就比较少，可以节省很多逻辑电路和引线。从而可以看出DS18B20非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。